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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.11.2018.tde-22032018-142448
Documento
Autor
Nome completo
Juanita Hernandez Solano
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Piracicaba, 2017
Orientador
Banca examinadora
Taketani, Rodrigo Gouvêa (Presidente)
Andreote, Fernando Dini
Mendes, Lucas William
Navarrete, Acacio Aparecido
Título em português
Efeitos das mudanças climáticas na decomposição de matéria orgânica e sucessão ecológica em manguezais
Palavras-chave em português
Comunidade bacteriana
Decomposição
Gases do efeito estufa
Manguezais
Mudanças climáticas
Resumo em português
Manguezais são ambientes costeiros que proveem diversos recursos para ecossistemas adjacentes devido à alta produtividade decorrente da decomposição de matéria orgânica e principalmente da constante ciclagem de carbono, realizada pelas comunidades microbianas presentes nos sedimentos. Desde a década de 70, com o aumento da liberação de gases pela queima de combustíveis fósseis, diversas anormalidades, como o aumento da temperatura e acidificação dos oceanos, têm sido observadas. Com base na hipótese de que as mudanças climáticas provocam alterações na diversidade microbiana associada à decomposição da matéria orgânica em sedimentos de manguezais, estimulando a liberação de Gases do Efeito Estufa (GEE), o presente estudo teve como objetivo avaliar a dinâmica da diversidade microbiana sob alteração das condições climáticas durante o processo de decomposição, correlacionando-a com a emissão de GEE. Microcosmos destrutivos contendo material orgânico proveniente das principais espécies vegetais encontradas nos manguezais do Estado de São Paulo (Rhizophora mangle, Laguncularia racemosa e Avicennia schaueriana) foram incubados em condições simulando as mudanças climáticas (aumento de temperatura e pH). Amostragens do material em decomposição (para sequenciamento da região 16S rRNA e quantificação do gene mcrA) e de gases foram coletadas durante 45 dias. As variações no tempo resultaram em impactos significativos no aumento da α diversidade e na composição da comunidade, inicialmente com maior abundância de Gammaproteobacteria para todas as espécies vegetais independente das variações nas condições climáticas. Análises do tipo PCoA evidenciaram o processo de sucessão em decorrência do tempo na β diversidade, indicando o aumento da incidência de Deltaproteobacteria ao final do processo. As emissões de GEE variaram em função da fonte de material orgânico e observou-se relação entre a emissão de metano (CH4) e a presença do gene mcrA em duas das espécies vegetais estudadas, admitindo-se que o aumento na população de Deltaproteobacteria tenha controlado sua emissão. Apesar da quantidade de estudos relacionados à decomposição de matéria orgânica, à diversidade microbiana e à emissão de gases em manguezais, poucos apresentam uma abordagem como a proposta pelo presente trabalho, que busca compreender melhor a relação entre os três processos, relacionando-os a um quarto evento, as alterações climáticas, que são um problema imanente da atualidade.
Título em inglês
Climate change effect in organic matter decay and ecological succession in mangroves
Palavras-chave em inglês
Bacterial communities
Climate change
Decay
Greenhouse gasses
Mangrove
Resumo em inglês
Mangrove are coastal environments that provide resources for adjacent ecosystems due to its high productivity that comes from decay of organic matter and carbon cycling, made by microbial communities in sediments. Since the increase of gas release due to fossil fuel burning in the 1970', many abnormalities have been observed such as temperature and acidification increase. Base on the hypothesis that climate change modifies microbial diversity associate to decay of organic matter in mangrove sediments, changing the emission of Greenhouse Gases (GHG) rate, the goal of this research is to evaluate the dynamics of microbial diversity under the climate change conditions during de decay process, correlating with the emission of GHG. Destructive microcosms containing organic matter from the main plant species found in mangroves throughout the State of São Paulo, Brazil (Rhizophora mangle, Laguncularia racemosa e Avicennia schaueriana) were incubate simulating climate changes (increase in temperature and pH). Sampling of decaying material (for sequencing of 16S rRNA region and quantification of the mcrA gene) and of gasses were collected for 45 days. The variation in time resulted in important increases of α diversity impacts and in the community composition, initially with greater abundancy of Gammaproteobacteria for all plant species despite of the climate conditions variations. The PCoA analysis bespeak the chronological sequence in β diversity, indicating the increase of Deltaproteobacteria at the end of the process. The GHG emission varied in function of the organic matter source and the relation between methane (CH4) release and the presence of the mcrA gene in two of the plant species studied, if the increase in the Deltaproteobacteria population controlled its emission. Despite the great number of studies about the decay of organic matter and emission of gases in mangroves, few present an approach like this work, which aims to understand the relation between these three processes and the climate changes, a pressing problem nowadays.
 
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Data de Publicação
2018-04-16
 
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